378 379 (5)

379

379

Akademia

I-SI

0=1 cyk! zag2ra = i taki procesora

= podstawowa jednostka czast v« systemach cyfrowych

iiąscB

Alfaoot Morse'a byt pionwaym powszednia stoścwanyn systeror transmisji, w ktćryr użyto nap oda dla co ów kodowania.

Rysunek E.16. Transmisja sygnału z kodowaniem

Kodowanie i modulacja

Kodowanie polega na przekształcaniu bitów o wartos'ci 0 lub 1 na coś bardziej realnego i fizycznego, na przykład:

■    Impuls elektryczny

■    Impuls świetlny we włóknie światłowodowym

■    Impuls elektromagnetyczny w przestrzeni

Istnieją dwie metody kodowania: kodowanie NRZ i kodowanie Manchester, fiusrruic je rysunek E.17.

Metoda NRZ (ang. non-retum to zero) jest najprostszą metodą kodowania. Stosuj s dwa poziomy sygnału: wysoki i niski (często jest +5V lub +3,3V dla bitu 1 i 0V dla bitu 0). We włóknach światłowodowych wartość 1 może być reprezentowane przez jasn° świecącą diodę LED iub promień lasera, a 0 - przez brak światła. W systemach bezprzewodowych binarna wartość I to obecność fali przenoszącej, a binarne 0 - brak tej fali.

Kodowanie Manchester jest bardziej złożone, ale też bardziej odporne na szumy » j^Ł‘ piej zsynchronizowane. Bity są kodowane jako zmiany napięcia w przewodzie miedz#' nym, świecenia diody LED lub promienia laserowego we włóknie światłowodowym j siły impulsu fali elektromagnetycznej. W kodowaniu Manchester przejście w górę (wzm& | napięcia, przejście od ciemności do światła lub wzrost siły impulsu fali) oznacza binar^-l wartość 1. a przejście w dół (spadek napięcia, przejście od światła do ciemności, spadki siły impulsu fali) - binarne 0.

Rysunek E.17. Podstawowymi metodami kodowania są NRZ i metoda Manchester

Bardzo zbliżonym zagadnieniem do kodowania jest modulacja, która jest po prostu procesem przekształcania fali w ten sposób, aby mogła ona przenosić informacje. Aby przybliżyć pojęcie modulacji, omówimy trzy rodzaje modulowania (lub też modyfikowania) fali w ten sposób, by mogła ona przenosić bity danych:

• Modulacja amplitudy AM (ang. amplitudę modulation) - zmieniana jest amplituda sinusoidalnej fali przenoszącej tak, by przenosić wiadomości.

j • Modulacja częstotliwości FM (ang. freąuency modulation) - zmieniana test częstotliwość fali przenoszącej tak, by przenosić wiadomości.

• Modulacja fazy PM (ang. phase modulation) - zmieniana jest faza (początkowy i końcowy punkt cyklu) nośnej, by przenosić wiadomości.

Istnieją ponadto inne. bardziej złożone metody modulacji. Rysunek E.1S ilustruje trz> I roetećy kodowania danych za pomocą modulacji. Na przykład binarna liczba 11 I (pamiętamy, żc jest to „jeden jeden”, nie , jedenaście”!) może być przesłana ralą korzystają z modulacji AM (fala/brzk fali), modulacji FM (duża częstotliwość fali dal 1. niska dla 0) lub modulacji PM (jeden typ przejścia fazowego dla 0, drugi dla 1).

Wiadomości mogą być kodowane różnymi metodami:

I ¹ Jako napięcie w przewodzie miedzianym; najpopularniejsze metody kodowania to metoda NRZ i metoda Manchester.

Jako światło: w sieciach światłowodowych najpopularniejsze metody kodowania to kodowanie Manchester i kodowanie 4B/5B.

Fale elektromagnetyczne; w przesyłaniu bezprzewodowym stosowanych jest wie.e schematów kodowania (różne odmiany metod AM. FM i PM).